Skip to main content
SUPERVISOR
Farshid Noorbakhsh,Mehdi Bassiri
فرشید نوربخش (استاد راهنما) مهدی بصیری اصفهانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Elaheh Vahdat
الهه وحدت

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده منابع طبیعی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Comparative evaluation of range plants residue decomposition in soil
Carbon cycling in soil has attracted many attentions because of the increasing focus on global warming. Plant residue decomposition in soil is of great importance because of its direct and indirect effects on nutrient bio-availability. Carbon mineralization in soil provides the required carbon dioxide for photosynthesis. On the other hand, excessive amounts of CO2 would contribute to enhancement of global temperature. The objectives of this study were to 1- investigate the effects of plant residues quality on carbon and nitrogen mineralization rates and 2- evaluate non limiting nitrogen condition in soil on carbon mineralization kinetic. Soil samples were collected from 0-15 cm depth, at Chahartagh closed rangeland, Chaharmahal va bakhteiari. Eight predominant range plant including Melilotus officinalis (L.) Lam., Astragalus gossypinus Fischer, Astragalus adscendens Boiss. Haussak, Medicago sativa L., Hordeum bulbosum L., Bromus tomentellus Boiss., Poa pratensis L., Agropyron trichophorum (Link) K. Richt were sampled. To determine carbon mineralization kinetics and net nitrogen mineralization/ immobilization, soil samples were incorporated with plant residues at a rate of 10 g residue-C kg-1 soil and incubating at 50% water holding capacity and 25°C for 45 and 90 days, respectively. Results indicated that on a general basis, leguminous plants possessed greater concentrations on N and lower values of C/N and Lig/N, compared to those of non-legume plants. All results of CO2-C evolution from plant residue-treated soils conformed well to a first-order kinetics equation. The total amount of CO2-C (Cm) evolved from plant residue-treated soils ranged from 2166.8 mg C kg-1 soil for bulbous barley, to 3057.5 mg C kg -1 for alfalfa. The values of C m were highly correlated (r = -0.958, n = 8, P 0/001) with C:N ratio. Net nitrogen mineralization occurred in all treatment and ranged between 3.5 mg N kg -1 soil for bulbous barley, to 342.4 mg N kg -1 for alfalfa. N mineralization was highly correlated (r = -0.993, n = 8, P 0/001) with C/N. The critical value for net N mineralization was 42.8 so that greater values of C/N can be expected to cause net N immobilization. We observed that N supply as ammonium nitrate increased the fraction of cellulose in the plant residues. The correlation between short-term C mineralization and net N mineralization seemed to be time dependen. and the maximum value of the correlation coefficient was observed after 2 days.
برآورد ذخیره کربن خاک در مقیاس منطقه ای، ملی و جهانی اهمیت زیادی در ارزیابی تغییرات چرخه کربن دارد. اکوسیستم های مرتعی بیشتر از 43 درصد خشکی های زمین را در بر می گیرند و این نسبت به علت پدیده بیابانی شدن در حال کاهش است. تجزیه بقایای گیاهی در خاک فرآیندی حیاتی است زیرا باعث بازچرخ عناصر غذایی در خاک شده و امکان دسترسی مجدد آن را برای موجودات زنده فراهم می نماید. کربن فراوان ترین عنصر مواد آلی است که در صورت فقدان عمل تجزیه، معدنی نشده و عملاً چرخه ی کربن در خاک متوقف می گردد. از سوی دیگر فزونی بیش از حد سرعت تجزیه باعث افزایش تولید دی اکسیدکربن و افزایش دمای کره زمین شده است. تحقیق حاضر با هدف مطالعه تأثیر خصوصیات بیوشیمیایی بقایای گیاهان مرتعی بر ویژگی های معدنی شدن کربن و نیتروژن و اثرات کفایت نیتروژن خاک بر سینتیک معدنی شدن کربن صورت گرفت. بدین منظور از خاک سطحی(عمق15-0 سانتیمتری) ذخیره گاه چهارطاق شهرستان اردل واقع در 120 کیلومتری شهرکرد مرکز استان چهارمحال و بختیاری یک نمونه مرکب تهیه شد. همچنین تعداد 8 نمونه گیاه مرتعی(4 گونه لگوم و 4 گونه گرامینه) شامل شبدر شیرین گل زرد، گون گزی، گون سفید، یونجه معمولی، جو پیازدار، علف پشمکی، چمن مرتعی و علف گندمی از منطقه مورد مطالعه برداشت گردید. به منظور بررسی سینتیک معدنی شدن کربن و تعیین میزان نیتروژن معدنی شده، معادل یک درصد کربن آلی از بقایای گیاهان برداشت شده به خاک خشک رویشگاه افزوده و پس از تأمین رطوبت خاک به میزان 50 درصد ظرفیت نگهداشت رطوبتی خاک، به ترتیب به مدت 45 و 90 روز همراه با تیمارهای شاهد در دمای 25 درجه سانتیگراد انکوباسیون شدند. لازم به ذکر است که جهت بررسی اثر کفایت نیتروژن بر سینتیک معدنی شدن کربن که در دوره انکوباسیون 45 روزه انجام پذیرفت، این آزمایش مجدداً با افزودن مقدار 100 میلی گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک به آب مقطر مورد استفاده جهت تأمین رطوبت خاک تکرار گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که بقایای گیاهی از لحاظ خصوصیات بیوشیمیایی متفاوت بودند به طوری که بقایای گیاهی لگوم ها نسبت به سایر گونه های گیاهی دارای درصد نیتروژن بیشتر، نسبت کربن به نیتروژن و نسبت لیگنین به نیتروژن کمتر بودند. روند معدنی شدن کربن آلی در کلیه تیمارها از معادله سینتیکی رده اول پیروی کرد. از میان تیمارهای گیاهی مورد مطالعه، بیشترین و کمترین مقدار تجمعی کربن معدنی شده طی دوره 45 روزه به ترتیب در تیمار یونجه معمولی(5/3057 میلی گرم کربن در کیلوگرم خاک) و جو پیازدار(8/2166 میلی گرم کربن در کیلوگرم خاک) مشاهده شد. مقادیر تجمعی کربن معدنی شده با نسبت کربن به نیتروژن بقایای گیاهی بیشترین همبستگی(001/0 P ، 8 = n، 958/0-= r) را نشان داد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی